(9分)用高电阻放电法测电容的实验，是通过对高阻值电阻放电的方法，测出电容器的充电电压为U时，所带的电荷量为Q，从而再求出待测电容器的电容C．某同学的实验情况如下：

A．按图甲所示的电路连接好实验电路；

B．接通开关S，调节电阻箱R的阻值，使小量程电流表的指针偏转接近满刻度，记下这时电流表的示数I₀＝490 μA 及电压表的示数U₀＝6.2 V，I₀和U₀分别是电容器放电的初始电流和电压；

C．断开开关S，同时开始计时，每隔5 s或10 s测一次电流I的值，将测得数据填入预先设计的表格中，根据表格中的数据(10组)在以时间t为横坐标、电流I为纵坐标的坐标纸上描点，即图乙中用“×”表示的点．

(1)实验中，电阻箱所用的阻值R＝________Ω．

(2)试根据上述实验结果，在图乙中作出电容器放电的I－t 图象．

(3)经估算，该电容器两端的电压为U₀时所带的电荷量Q₀约为______C；该电容器的电容C约为______F．

(10 分)地球质量为M、半径为R，万有引力常量为G，发射一颗绕地球表面附近做圆周运动的人造卫星，卫星的速度称为第一宇宙速度.

（1）试推导由上述各量表达的第一宇宙速度的计算式；

（2）若已知第一宇宙速度的大小v=7.9 km/s，地球半径R=6.4×10³ km，万有引力常量G=6.7×10^-11 N·m²/kg²，求地球质量（结果保留两位有效数字）.

(9分)随着全世界开始倡导低碳经济的发展，电动自行车产品已越来越受到大家的青睐．某同学为了测定某电动车电池的电动势和内阻，设计了如图所示电路，提供的实验器材有：

A．电动车电池一组，电动势约为12V，内阻未知

B．直流电流表A，量程300mA，内阻很小

C．电阻箱R，阻值范围为0～999.9Ω

D．定值电阻R₀，标称阻值10Ω

E．导线和开关

(1)当他闭合开关时发现，无论怎样调节电阻箱，电流表都没有示数，反复检查后发现电路连接完好，估计是某一元件损坏，因此他拿来多用电表检查故障，他的操作如下：

①断开电源开关S，②将多用表选择开关置于×1Ω挡，调零后，红黑表笔分别接R₀两端，读数为10 Ω，③将多用表选择开关置于×10Ω挡，调零后，将红黑表笔分别接电阻箱两端，发现指针读数如图14－6所示，则所测阻值为__________Ω，然后又用多用电表分别对电源和开关进行检测，发现电源和开关均完好．

由以上操作可知，发生故障的元件是______________．

 (2)在更换规格相同的元件后重新连接好电路．改变电阻箱的阻值R，分别测出通过阻值为R₀＝10 Ω的定值电阻的电流I，下列三组关于R的取值方案中，比较合理的方案是  ________(选填方案编号1、2或3)．

(3)根据实验数据描点，绘出的－R图象是一条直线．若直线的斜率为k，在坐标轴上的截距为b，则该电源的电动势E＝________，内阻r＝________.(用k、b和R₀表示)

(9分)用图甲所示的电路，测定某一干电池的电动势和内电阻，期中定值电阻R₀起保护作用，除电池(内阻不大于2)、电流表、电压表、开关和导线外，可供使用的实验器材还有：

A．滑动变阻器(阻值范围0—10，额定电流2A)

B．滑动变阻器(阻值范围0--100，额定电流1A)

C．定值电阻(阻值1，额定功率5W)

D．定值电阻(阻值10，额定功率10W)

(1)要正确完成实验，定值电阻R₀应选择________，滑动变阻器R应选择_______(填代号)；

(2)实验中移动滑动变阻器触头，读出伏特表和电流表的多组数据U、I如下表，在图乙中作出U-I图象，利用图象求得电源电动势E=______，内电阻r=_________.

(3)实验所得电动势与内电阻均存在误差，引起误差的主要原因是________________。

(10分)地球质量为M、半径为R，万有引力常量为G，发射一颗绕地球表面附近做圆周运动的人造卫星，卫星的速度称为第一宇宙速度.

（1）试推导由上述各量表达的第一宇宙速度的计算式；

（2）若已知第一宇宙速度的大小v=7.9 km/s，地球半径R=6.4×10³ km，万有引力常量G=6.7×10^-11N·m²/kg²，求地球质量（结果保留两位有效数字）.